Меню

Всережимный регулятор муфта опережения впрыска топлива



17. Назначение принцип действия конструкция всережимного регулятора.

Всережимный регулятор служит для автоматического поддержания постоянной частоты вращения коленчатого вала соответственно положению педали подачи топлива при различной нагрузке двигателя.

Регулятор также устанавливает минимальную частоту вращения коленчатого вала на холстом ходу и ограничивает максимальную частоту вращения. Регулятор приводится в действие от кулачкового вала топливного насоса высокого давления.

Педаль 6 (рис. 4) подачи топлива соединена с рычагом 2 управления рейкой / насоса высокого давления через растянутую пружину 3, действующую на рычаг с усилием Рпр. При работе двигателя на рычаг 2 через подпятник 7 передается сила Qгр. от вращающихся грузов, шарнирно закрепленных на валу 9, который соединен с кулачковым валом насоса высокого давления.

Если двигатель работает с частотой вращения коленчатого вала, соответствующей данному положению педали 6, то сила Qгр. грузов 8 уравновешивается усилием Рпр пружины 3.

При увеличений частоты вращения коленчатого вала грузы регулятора расходятся. Они преодолеют сопротивление пружины и переместят рейку 1. При этом подача топлива уменьшится и частота вращения не будет возрастать.

При уменьшении частоты вращения коленчатого вала грузы будут сходиться, рейка 1 усилием Рпр пружины переместится в обратном направлении и подача топлива увеличится, а частота вращения коленчатого вала возрастет до значения, заданного положением педали 6.

1 — рейка; 2 — рычаг; 3 — пружина; 4, 5 — упоры; 6 — педаль; 7— подпятник; 8 — груз; 9 — вал; Рпр — усилие пружины; Qгр. — сила грузов.

Минимальная частота при работе на холостом ходу и максимальная частота вращения коленчатого вала двигателя ограничиваются соответственно регулируемыми упорами 5 и 4.

18. Назначение принцип действия конструкция муфты автоматического изменения угла опережения впрыска топлива.

Муфта опережения впрыска топлива служит для автоматического изменения угла опережения впрыска топлива в зависимости от частоты вращения коленчатого вала. Муфта повышает экономичность дизеля при различных режимах работы и улучшает его пуск.

Муфта устанавливается на переднем конце кулачкового вала топливного насоса высокого давления, и с помощью нее насос приводится в действие.

На взаимное положение ведущих и ведомых частей муфты оказывают влияние грузы 2 (рис. 3), находящиеся в корпусе 1. Грузы установлены на осях 3 и поджимаются пружинами 4, которые упираются в проставки 5.

При работе двигателя и увеличении частоты вращения коленчатого вала грузы под действием центробежных сил преодолевают сопротивление пружин и расходятся, поворачивая при этом кулачковый вал насоса высокого давления по ходу его вращения. В результате этого увеличивается угол а опережения впрыска топлива, и топливо поступает в цилиндры раньше. При Уменьшении частоты вращения коленчатого вала двигателя грузы сходятся под действием пружин и поворачивают кулачковый вал насоса в сторону, противоположную его вращению, что уменьшает угол а опережения впрыска топлива.

1 — корпус; 2 — груз; 3 — ось; 4 — пружина; 5 — проставка; а — угол опережения впрыска топлива.

Источник

Работа всережимного регулятора

Практическое задание №8

Регулировочные устройства подачи и впрыска топлива.

Закрепить знания по принципу работы регулировочных устройств ТНВД.

ТНВД в разделе , макеты , плакаты , справочная и учебная литература .

1) Изучить устройства и принцип работы всережимного регулятора частоты вращения коленчатого вала. Схемы .

2) Изучить устройства и принцип работы муфты изменения угла впрыска топлива . Схема .

Работа всережимного регулятора .

Автомобильные дизели работают при переменных нагрузках и частотах вращения коленчатого вала. Нагрузка и частота вращения коленчатого вала дизеля зависят от скорости движения автомобиля , массы перевозимого им груза и сопротивления дороги . Частота вращения коленчатого вала не должна превышать допустимую , так как это может привести к перегрузке подвижных деталей механизмов дизеля , и ,кроме того , коленчатый вал дизеля не должен останавливаться , работая с малой частотой вращения на холостом ходу во время кратковременной стоянок автомобилей. С этой целью на дизелях устанавливают регуляторы частоты вращения коленчатого вала , которая позволяет автоматически поддерживать заданную скорость движения автомобиля , облегчают управление автомобилем и повышают эффективность использования дизеля.

Читайте также:  Ремонт регулятора давления камаз 6520

В автомобильных дизелях как правило применяют центробежные регуляторы , которые подразделяют на двух и всережимных . Первые обеспечивают устойчивою работу дизеля на всех задаваем скоростных режимах включая минимальную чистоту вращения коленчатого вала дизеля на холостом ходу , и ограничивают максимальную частоту вращения коленчатого вала ; Вторые поддерживают минимально устойчивое вращение коленчатого вала на холостом ходу и ограничивают его максимальную частоту вращения т.е. действуют на двух предельных скоростных режимах работы двигателя.

Всережимные регуляторы . КамАЗ-740 устанавливают всережимные регуляторы которые в зависимости от нагрузки двигателя автоматически изменяют кол-во подаваемого топлива и поддерживают частоту вращения коленчатого вала , заданною положением рычага управления или степень нажатия на педаль подачи топлива , Регуляторы обеспечивают также увеличение подачи топлива при пуске двигателя , поддерживают минимально устойчивою и ограничивают максимальную частоту вращения коленчатого вала .

Работа регулятора заключается в следующем . Всережимный центробежный регулятор устанавливает на определённый режим рычагом посредством тяги , соединяющей его с педалью управления в кабине водителя . Перед пуском двигателя выключение подачи топлива фиксирует в положении «Работа» , при этом рычаг управления подачи топлива упирается в болт. В этом случае под действием стартовой пружины верхнее плечо рычага перемещаясь против часовой стрелки вдвигает рейку в корпус насоса. При пуске двигателя цикловая подача топлива должна быть сравнительно большой поэтому рейку насоса устанавливается в положении пусковой (увеличенной) подачи топлива .

В корпусе регулятора 1(рис.8.13,а) на шарикоподшипниках 2 установлен вал 16 регулятора, приводимый во вращение от кулачкового вала 18 топливного насоса при помощи повышающей передачи, состоящей из ведущего 17 и ведомого 15 зубчатых колёс . На валу 16 при помощи державки установлены центробежные грузы 14 , которые системой рычагов связаны с рейкой 19 насоса (рис.8.13, б) и рычагом 8 управления подачей топлива.

При вращении вала грузы 14 расходятся и своими роликами давят на торец муфты 13 .Усилие, воспринимаемое муфтой , передаётся через упорную пяту 12рычагу 7, срединному тягой 3 с рейки 19.

Торец пяты 12 через корректор 26 воздействует на силовой рычаг 27 , который сидит на обшей оси 21 с двуплечим рычагом

Автоматическая муфта опережения впрыска топлива. Автоматическая муфта изменяет угол опережения впрыска топлива в зависимости от частота вращения коленчатого вала. При использовании автоматической муфты повышается экономичность дизеля при различных режимах работы, и улучшаются условия его пуска. Муфта установлена на переднем конце кулачкового вала топливного насоса высокого давления (дизель ЯМЗ-236 и дизель автомобиля КамАЗ-5320).

Муфта опережения впрыска топлива (дизель ЯМЗ-236) состоит из следующих деталей: ведущей полумуфты 5 с пальцами 14 и шипами 11; ведомой полумуфты 1 с осями 2 грузов 15; корпуса 13; двух пружин 4 с шайбами. Ведущая полумуфта надета на ступицу 10 ведомой полумуфты и может на ней повертываться. В ведущую полумуфту запрессованы втулка 7 и самоподжимной сальник 8. При сборке муфты корпус 13 навертывают на ведомую полумуфту. Для уплотнения соединения ведущей полумуфты с корпусом в него запрессован самоподжимной сальник 12. Два груза, шарнирно установленные на осях 2, имеют криволинейную поверхность 20, на которую через проставки 19 опираются пальцы 14 ведущей полумуфты. Движение от ведущей полумуфты на ведомую передается Через два груза. Ведомая полумуфта, укрепленная на кулачковом валу топливного насоса при помощи шпонки 17, удерживается от смещения гайкой 9, навернутой на конец вала 18. Во время работы дизеля ведущая полумуфта пальцами 14 через проставки 19 нажимает на криволинейную поверхность 20 грузов 15. Вследствие этого сила через оси 2 передается ведомой полумуфте 1, а от нее кулачковому валу насоса. При увеличении частоты вращения коленчатого вала грузы, преодолевая сопротивление пружин, расходятся под действием возникающих центробежных сил. При расхождении грузы повертываются вокруг осей ведомой полумуфты и проставки скользят по криволинейной поверхности грузов. В этом случае расстояние между осями грузов и пальцами ведущей полумуфты уменьшается, пружины сжимаются и ведомая полумуфта повертывается по ходу вращения вместе с кулачковым валом. В результате этого топливо раньше поступает в цилиндры двигателя, т. е. увеличивается угол опережения впрыска топлива. При уменьшении частоты вращения коленчатого вала грузы сходятся, пружины разжимаются и повертывают ведомую полумуфту в противоположную сторону (против вращения кулачкового вала), что вызывает уменьшение угла опережения впрыска топлива.

Читайте также:  Клапан регулятора давления топлива тнвд

Автоматическая муфта увеличивает угол опережения впрыска топлива на 10—14° по сравнению с углом поворота коленчатого вала и на 5—7° по сравнению с углом поворота кулачкового вала насоса. На дизеле автомобиля КамАЗ-5320 топливный насос высокого давления имеет такую же муфту опережения впрыска топлива, но с некоторыми изменениями в конструкции. Обе муфты работают одинаково.

Автоматическая муфта опережения впрыска топлива:

а — детали муфты; б — муфта в сборе; 1 — ведомая полумуфта; 2 — ось груза; 3 — уплотнительное кольцо; 4 — пружина; 5 — ведущая полумуфта; 6 — винт; 7 — втулка ведущей полумуфты; 8 и 12 — самоподжимные сальники; 9 — гайка крепления муфты; 10 — ступица ведомой полумуфты; 11 — шип; 13 — корпус; 14 — палац ведущей полумуфты; 15 — груз; 16 — пружинная шайба; 17 — шпонка; 18 — кулачковый вал топливного насоса; 19 — проставка; 20 — криволинейная поверхность груза

Источник

Муфта опережения впрыска топлива

В дизельных двигателях топливо впрыскивается в нагретый сжатием воздух, имеющий температуру 450…550 °С и давление 30…40 кгс/см2. Подача топлива начинается до ВМТ и может заканчиваться как до, так и после ВМТ.

Началом подачи топлива считается начало впрыска топлива ТНВД. Подача топлива начинается в точке А. Угол поворота коленчатого вала между началом впрыска и В.М.Т. называют углом опережения впрыска.

В течение некоторого времени после начала впрыска горение еще не поступает. Давление в этот период изменяется из-за продолжающегося сжатия, причем вначале несколько снижается температура, а соответственно и давление сжимаемого воздуха вследствие затраты теплоты на нагревание и испарение поданного топлива. В течение указанного периода развиваются предпламенные реакции, возникают первые очаги самовоспламенения, и давление начинает повышаться в результате выделения теплоты сгорания.

Диаграмма изменения давления в дизельном двигателе в зависимости от угла поворота коленчатого вала

Рис. Диаграмма изменения давления в дизельном двигателе в зависимости от угла поворота коленчатого вала:
Р – давление в цилиндре двигателя; А – начало впрыска топлива; В – начало сгорания топлива; с – период задержки воспламенения; 1 ­­­– такт впуска; 2 – такт сжатия; 3 – такт сгорания и расширения; 4 – такт выпуска

Точку В, в которой линия повышения давления вследствие сгорания отрывается от линии сжатия при его отсутствии, условно принимают за начало сгорания, а интервал времени, (в градусах поворота коленчатого вала) между точками А и В – за период задержки воспламенения или период индукции. В результате сгорания значи­тельной части испарившегося топлива, образовавшего с воздухом за этот период горючую смесь, а также вследствие сгорания продол­жающего поступать через форсунку топлива давление и температура на участке А–В быстро повышаются.

Читайте также:  Регулятор печки nissan sunny

Подача топлива в цилиндры двигателя зависит от его режима работы и может изменяться.

Для опережения впрыскивания топлива в цилиндры дизеля в зависимости от частоты вращения его коленчатого вала в передней части насоса установлена центробежная муфта.

В момент впрыска топлива через нагнетательный клапан ТНВД игла форсунки приподнимается за счет волны давления, которая передается со скоростью звука по трубопроводам высокого давления. Необходимое время для передачи давления всегда одинаково и не зависит от частоты вращения коленчатого вала двигателя, это же характерно и для воспламенения топлива. Независимо от частоты вращения максимальное давление при сгорании достигается всегда в одинаковое время. При работе двигателя на высокой частоте вращения коленчатого вала без коррекции угла опережения впрыска происходило бы запаздывание впрыска. Поэтому с увеличением частоты вращения коленчатого вала необходимо несколько раньше производить впрыск топлива, чтобы достичь оптимального процесса сгорания.

Муфта опережения впрыска топлива

Муфта опережения впрыска

Опережение момента впрыска топлива (начала подачи топлива) осуществляется автоматической муфтой опережения впрыска в зависимости от частоты вращения коленчатого вала. Муфта опережения впрыска топлива состоит из двух полумуфт – ведущей 1 и ведомой 2. Обе полумуфты подвижно соединены между собой через эксцентриковый элемент 5, состоящий из компенсирующих и регулировочных эксцентриков, которые направляются штифтом, жестко связанным с корпусом. Внутренняя полумуфта жестко связана с кулачковым валом насоса высокого давления. К наружной полумуфте прикреплен привод ТНВД (звездочка, шестерня). Внутри муфты опережения впрыска расположены центробежные грузы 8, которые соединены с эксцентриковым элементами 5 и удерживаются в исходном положении пружинами с переменной жесткостью 7.

Рис. Муфта опережения впрыска:
1 – ведущая полумуфта (приводная шестерня); 2 – ведомая полумуфта (ступица); 3 – корпус муфты; 4 – эксцентрик регулировочный; 5 – эксцентрик дополнительный; 6 – палец; 7 – пружина; 8 – груз; 9 – опорная шайба

Принцип работы муфты показан на рисунке. На небольшой частоте вращения коленчатого вала двигателя центробежные грузы сжаты за счет сил стягивающих пружин, при этом ведущая и ведомая полумуфты не имеют угла расхождения. По мере увеличения частоты вращения коленчатого вала возрастают центробежные силы, действующие на грузы. Под действием этих сил преодолевается противодействие пружин и грузы расходятся. Грузы, воздействуя на эксцентриковый элемент, поворачивают ведомую полумуфту, связанную с кулачковым валом на определенный угол, что приводит к угловому смещению кулачкового вала насоса (по направлению вращения) относительно привода насоса. Следовательно, угол опережения впрыска топлива увеличивается.

Принцип действия муфты опережения впрыска топлива

Рис. Принцип действия муфты опережения впрыска топлива

При снижении частоты вращения коленчатого вала центробежная сила грузов уменьшается и под действием пружин ведомая полумуфта поворачивается относительно ведущей в сторону, противоположную вращению кулачкового вала насоса, в результате чего угол опережения впрыска уменьшается.

Источник